Виды вакуумных камер, из применение и технические характеристики

Навигация:

  1. Вакуумная камера для дегазации силикона
  2. Камера высокого вакуума
  3. Вакуумные сушильные камеры
  4. Камеры вакуумной сушки
  5. Технология вакуумной сушки древесины
  6. Вакуумные установки

Вакуумная камера может являться частью системы или использоваться как самостоятельная установка. Сложность изготовления установок данного типа связана с повышенными требованиями к их качеству. Все элементы конструкции изготавливаются из высококачественных материалов, которые способны выдерживать нагрузку, на которую рассчитываются.

Вакуумные камеры различного типа могут создаваться с тем расчетом, чтобы выдерживать нагрузку давления, температуры, влаги, воздействия химических элементов. При их конструировании все действия выполняются в определенной последовательности, которые прописываются техническими условиями.

Вакуумные камеры, в зависимости от размера могут применяться для различных операций. Так, в камерах большого объема, свыше 1000 л могут проводиться следующие химические и физические процессы:

  • термовауумное испытание;
  • термоядерный синтез;
  • нанесение покрытия на различные изделия;
  • выполнение обезжиривания;
  • вакуумная обработка;
  • вакуумная сушка;
  • азотирование и др.

В средних камерах, объем которых составляет 100 — 1000 л., могут проводиться следующие процессы:

  • испытания с имитацией космических условий;
  • имплантация;
  • травление;
  • осаждение;
  • высокочистый синтез;
  • термическая обработка;
  • азотирование и др.

В маломощных камерах, объем которых составляет 1 – 100 л, могут проводиться следующие процессы:

  • воздействие тепла/холода, соляного тумана;
  • химические реакции;
  • дегазация;
  • газовый разряд;
  • и другие лабораторные исследования.

Вакуумная камера для дегазации силикона

Вакуумные камеры относятся к специальному оборудованию, назначением которого является выполнение вакуума для проведения таких операций, как дегазация силиконовых, пластиковых и других материалов. К основным показателям температуры можно отнести величину остаточного давления и скорость откачивания газов. При массовом производстве учитываются оба параметра, а при одиночном — остаточное давление.

Для дегазации силикона в маленькой камере можно использовать маломощные вакуумные насосы, которые способны откачивать со скоростью 1-100 л/с. При этом величина остаточного давления должна подняться до 0,4 атмосфер.

вакуумная камера для дегазации силикона

Вакуумные камеры для силикона, как правило, изготавливаются из одинаковых конструктивных элементов:

  • герметичной камеры;
  • крышки;
  • вакуумметра;
  • манометра;
  • шланга, через который осуществляется подача материалов;
  • предохранительный клапан;
  • кран;
  • дополнительно подбирается вакуумный насос.

Работать с вакуумной камерой достаточно просто, но выполнять все процедуры разрешено лаборантам или другим лицам, которые допущены к этому. Силикон, как правило, смешивается с отвердителем и помещается в камеру. Крышка плотно закрывается, включается насос. Контролируя посредством вакуумметра и манометра давление в системе необходимо запустить вакуумный насос. Эффективная работа по дегазации начинается, когда давление в системе достигает 0,4 атмосферы.

Камера высокого вакуума

Камеры высокого вакуума могут иметь различные размеры. Для их обеспечения используются высоковакуумные турбомолекулярные, диффузионные или криогенные насосы.

В них могут проводиться исследования различной сложности, поэтому к ним применяются высокие требования:

  • использование материалов, выдерживающих давление, создаваемое вакуумным насосом;
  • стойкость к высоким/низким температурам, когда они используются как испытательное оборудование;
  • изготовление из нержавеющих сталей;
  • использование арматуры самого высокого качества, способной выдержать высокие нагрузки;
  • герметичность системы, для чего используются самые качественные сорта вакуумной резины;
  • при конструировании используется высокоточное оборудование.

камера высокого вакуума

Высоковакуумные камеры чаще всего используются именно для научных исследований. Они должны соответствовать всем международным требований, которые касаются соосности и перпендикулярности.

Вакуумные сушильные камеры

Вакуумные сушильные камеры могут применяться для удаления влаги из различных материалов, но чаще всего применяются именно для древесины. Установки отличаются большими размерами и, соответственно, использованием мощных вакуумных насосов. Как правило, в сушильных камерах давление может достигать 0,5 бар, что является оптимальным значением. При таком показателе можно просушивать изделия из различного дерева.

Во время сушки температура в камерах может достигать 200 градусов, что обязывает производителей тщательно продумывать вопрос безопасности и надежности установок. При этом нельзя выбирать одинаковые характеристики сушки для всех целей. К примеру, для сушки материала для создания элементов мебели необходимо использовать меньшие показатели температуры и давления, тогда как для сушки материалов для создания музыкальных инструментов показатели должны быть значительно выше.

Процесс вакуумной сушки – вопрос достаточно сложный, поэтому к каждому случаю необходим индивидуальный подход.

Для определения параметров вакуумных сушильных камер необходимо руководствоваться:

  • сортом древесины;
  • влажности древесины;
  • будущая сфера применения;

Существуют способы низкотемпературных режимов. Они делятся на мягкие, нормальные и форсированные способы.

Используя мягкий режим сушки, можно обеспечить выполнение процесса без повреждения физических и механических свойств древесины. При этом сохранится прочность и их цвет. Таким образом, высушиваются материалы, которые необходимо оставить в первоначальном виде.

вакуумные сушильные камеры

Все режимы выше нормального оказывают воздействие на древесину, которое способно изменить его физико-механические свойства. Так высушивают древесину, которая используется для внутреннего потребления.

Низкотемпературный режим делится на 2 различных типа: для хвойных деревьев и для лиственных деревьев. Процесс высушивания производится в несколько этапов и может значительно отличаться.

Камеры вакуумной сушки

Существуют различные камеры для сушки. Отдельным видом оборудования данного типа являются установки, в которых используется вакуум. Они являются более эффективными, поскольку в вакууме все физико-химические процессы протекают намного быстрее.

Различные производители осуществляют выпуск сушильных камер:

  • вакуумно-кондуктивного типа;
  • вакуумно-конвекционного типа;
  • вакуумно-диэлектрического типа.

Вакуумно-кондуктивная сушильная камера предназначена для материалов, которые имеют тонкую структуру, типа шпона, щеп и фанеры. В таких установках сушка может проходить при температуре 150 градусов Цельсия.

камеры вакуумной сушки

Нагрев камеры в вакуумно-конвекционной установке происходит за счет горячей воды, которая циркулирует в радиаторе. Оборудование данного типа отлично подходит для использования небольшого количества материалов, поскольку производительность у нее небольшая. При этом стоит отметить, что возможно просушивание пород, которые имеют твердую основу.

Технология вакуумной сушки древесины

Технология вакуумной сушки древесины заключается в принципе действия различных моделей. При этом основные этапы проведения операции сохраняются.

Сначала необходимо сделать так, чтобы древесина была подобрана по размерам. Далее она укладывается в соответствии с конструктивными особенностями сушки. Бывают установки, которые имеют цилиндрическую форму, а бывают и контейнерные вакуумные камеры для сушки.

технология вакуумной сушки древесины

Для того чтобы процесс выполнялся максимально эффективно, необходимо обеспечить герметизацию, закрыв двери. Внутри начинается процесс вакууммирования, а затем процесс нагревания древесины. Зачастую процессы могут проходить параллельно. В ходе выполнения операции необходимо следить за тем, чтобы давление не упало, а температура не превышала норм.

Вакуумные установки

К вакуумным установкам относится все агрегаты, которые способствуют выполнению вакуума: вакуумные камеры, насосы, агрегаты, воздуходувки, компрессоры, прессы и т.д. Они являются элементами системы и могут выполнять различные задачи. Вакуумный насос может выполнить откачку воздуха, при этом необходима вакуумная камера или другой герметичный объем.

2017-11-18T05:34:45+03:00